1、ICS 29200K81备案号：435072014 N B中华人民共和国能源行业标准NBT 330072013电动汽车充电站电池更换站监控系统与充换电设备通信协议Communication protocol between monitoring system in electric vehiclecharging stationbattery swap station and chargingbattery swap equipment兰里!曼二!二垫垄鱼 一 20140401实施国家能源局 发布目 次NB，T 330072013前言-。1 范围-2规范性引用文件-3术语和定义-4通信协议结构
2、-5应用层报文帧格式-6监控报文规范附录A(规范性附录)信息元素-1o屯心一”NB，T 330072013刖 舌本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由能源行业电动汽车充电设施标准化技术委员会归口。本标准起草单位：国家电网公司、国网电力科学研究院、中国电力科学研究院、许继集团有限公司、广东电网公司电力科学研究院、福建省电力有限公司、江苏省电力公司。本标准主要起草人：苏胜新、魏琦、贾俊国、朱金大、倪峰、赵明宇、张浩、陈毓春、陈晰、严辉、吴尚洁、连湛伟、王晓毛、岳建霖、寇英刚、唐雾婺、汪映辉、陈良亮。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力_il：=、肚联合会标准化管理中心(北京市白广路二条一
3、号，10076I)。NB，T 330072013电动汽车充电站电池更换站监控系统与充换电设备通信协议1范围本标准规定了电动汽车充电站电池更换站内监控系统与充换电设备通信的接u和报文规范。本标准适埘于电动汽车充电站和电池更换站监控系统。2规范性引用文件F列文件对于本文件的应川是必小可少的。儿是注U期的引用文件，仪注U驯的版本适川于本文件。凡是不注Lf期的引文件，其最新版本(包插所有的修改单)适用于本文件。GBtT 293172012电动汽车充换电设施术语GBT l 865742002远动设备与系统 第5部分 传输规约 第4篇 应川信息元索的定义和编码DLT 6345104-2002远动设备及系统
4、 第5104部分传输规约 采用，J、准传输协议r集的IEC 608705一l 0l嘲络访问RFC 79I q：联州协议RFC 793传输控制协议RFC 894 以太网上的联M坍议RFC 2200互联蚓止式协议标准集3术语和定义GBT293】720 J2 tI界定的术语和定义适用j_=奉=文件。3 1帧frame数据链路层的协议数圭I啦兀。3 2报文messages网络中交换j传输的数据单元，包含了将要发送的完接的数据信息。3 3传输控制协议transmission control protoc01种面向连接(连接导向)的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，简称TCP。34网际互连协议inte
5、rnet protocol为计算机心络辎互连接进行通信而设计的协议，简称IP。35APDU应用规约数据单元(Application Protocol Data Unit)，详见51中相关内容。36APCI应用规约控制信息(Application Protocol Control Information)，详见52中相关内容。NB，T 33007201337ASDU应用服务数据单元(Application Service Data Unit)详见51中相关内容。4通信协议结构通信协议结构如图l所示。本标准采用的TCPIP传输集和定义与其他相关标准中的相同。应用层数据单元在本标准中进行定义，由应用
6、规约控制信息单元(APCI)和应用服务数据单元(ASDU)组成。应用功能 初始化 用户进程ASDU(应用曩务数据单元)应甩层APCI(应用规约控制信息) (第7层)传格接13(用户到TCP的接口)倚糟层(第4层)网路层(第3层)TcMP协议子集(RFC2200)链辟层(第2层)物理层(第l层)注第5层、第6层来用。图1通信协议结构物理层实现电动汽车充电站电池更换站监控系统(以下简称监控系统)与充电设备、电池箱更换设备的电连接。本标准规定监控系统与充换电设备通信的接口为支持TCPIP的网络接口。本标准链路层应符合RFC 0894的规定，采用平衡传输方式。本标准网络层采用IP协议，IP协议的实现应
7、符合RFC 0791的规定。本标准传输层采用TCP协议，TCP协议的实现应符合RFC 0793的规定。本标准应用层定义参见第5章相关内容。注：相关的Rfc文件可从网址http：wwwietforg获得。5应用层报文帧格式51概述应用层报文帧格式如图2所示。一帧报文为一个应用规约数据单元(APDU)，它由两部分组成：应用规约控制信息单元(APCI)和应用服务数据单元(AsDu)。本标准规定报文字节遵循先低后赢的原则。APDU的长度域定义了APDU体的长度，它包括APCI控制域开始的12个八位位组和ASDU。第一个被计数的八位位组是控制域的第个八位位组，最后一个被计数的八位位组是ASDU的最后一个
8、八位位组。APDU的长度域使用低1 1位，范围为02047，高位保留为0。ASDU的最大长度限制在2032以内。52应用规约控制信息的定义传输接口(TCP到用户)是一个定向流接口，它没有为ASDU定义任何启动或者停止机制。为了检出ASDU的启动和结束，每个APCI包括下列的定界元素：一个启动字符、ASDU的规定长度、控制域、目标地址和源地址(见图3)。2启动字符68H报文长度一BYTE0报文长度BYTEI拉制城八位位蛆I控埔儿位位组2控域八位位组3控墟八位位龃4APcl目标地址一BYTE 0目标地址BYTEI目标地址一BYTE 2目标地址一BYTE 3源地址BYTE 0振地址一BYTE I长度
9、 源地址一BYTE 2撅地址BYTE 3帧类型号信息体个数传送原因BYTE 0传送原因_BYTE I公麸地址一BYTE 0公共地址一BYTE 1信息体地址一BYTE 0信息体地址一BYTE l信息体地址一BYTE 2信息体图2应用层报文帧格式启动字符68 H报文长度一BYTE 0报文长度一BYTE l控制域八位位组l控域几位位蛆2控制域八位位姐3控制域八位位蛆4目标地址一BYTE 0目标地址一BYTE 长度=12目标地址BYTE 2目鼬垃BYTE 3源地址一BYTE 0担地址一BYTE l豫地址一BYTE 2源地址一BYTE 3NB，T 330072013图3 APCI定义本标准控制域的定义及
10、防止报文丢失和报文重复传送的方法参见DLT 6345104-2002第5章的相关规定。NB，T 33007I 2013陶3所示的【j标地址定义了报文的传送L|的地，源地址定义了报文的来源。本标准规定地址Ox00000000为临控系统使川，Ox册HHT表示J-播地址。53端口号端l JIj町采川2408。5 4通信连接的建立与关闭监控系统j允换电设备通信采用嘲络传输层的n，靠传输协议TCP；允换电设备为TCP服务器端，监控系统为TCP客户端，监控系统1 7动进行TCP连接，充换电设备被动响应TCP连接。允换rcl设备(服务器端)和监控系统(客户端)采用标准的TCPIP客户 服务器模式建市TCP连
11、接，即监控系统(客户端)按照Socket()一Connect()Close()的顺序进行，允换电设备(服务器端)按Socket()一Bind()Listen()Accept()Close()的顺序进行。6监控报文规范61通用说明61 1帧类型号木规约定义的帧类型号如衷1所j：。表1帧类型号帧类型 炎型， 帧功能02 埘时03 总“04 信lj业9105 仝遥竹0610 预铆11 个遥删1215 颅留公t类型 16 l乜度艟1 720 预胃21 t-动f送遥信变化2225 坝留26 1动I送，娈化遥测2730 颅留3l 确认行认3240 预剐4l 允I乜腑停42 1-jj 1邀允I乜已求允l乜殴
12、备 43 I：送lU池辅标识信息特征类弘 44 I送整1先l乜的乍辆信息4550 椰!前51 电池箱搬运I乜池箱巫换设蔷52 驳lU池辅4表1(续)NB，T 330072013帧炎叫 炎弘 0 刺f功能53 移动54 放置电池箱55 暂停56 继续特祉类型 l乜池辅坐换设备 57 终止58 仞始化59 参数设置60 命令执仃返川6170 预尉612信息体个数信息体个数使川低7位，最高位bit7-1表1_I信息体地址连续，bit7=0表H：信息体地址不连续。6 1 3传送原因奉规约定义的传送原因如表2所示。表2传送原因传送嫌【斗代蹦 传送原描述 传送原因代粥 传送原描述oo 未川 03 激活0l
13、 突发 04 激活确认02 循环上送 05 总“响应62公共报文621对时报文对时报文jj于监控系统对充电设备电池箱更换设备校时。监控系统下发报文：a)帧类型0：02：b)传送原因：03；C)信息体个数：1：d)信息体结构f矗息体地址 0000 00毫秒低059999t崔秒高分钟 059信息体 小时 023期 l3lJ份 112年份 实曲、年份2000NB，T 330072013622总召报文6 2 21监控系统下发报文：a)帧类型号：03：b)传送原因：03：c)信息体个数：0。6 2 22充电设备电池箱更换设备应答报文：a)上送全遥信：1)帧类型号：05；2)传送原因：05；3)信息体个数
14、：bit0bit6表示遥信个数，bit7=l表示信息体地址连续4)信息体结构信息体地址 00 00 oo(起始遥信地址)遥信值1(带品质描述词的单点信息)信息体 遥信值2 带品质描述词的单点信息参考 附录A(带品质描述词的单点信息)b)上送全遥测：1)帧类型号：1l；2)传送原因：05；3)信息体个数：bitObit6表示遥测个数，bit7=l表示信息体地址连续4)信息体结构信息体地址 00 00 00(起始遥测地址)第一点遥测的2字节标度化值 第一点遥测的品质描述词信息体 第二点遥测的2字节标度化值 第二点遥测的品质描述词c)上送电度量：1)帧类型号：16：2)传送原因：05；3) 信息体个
15、数：bit0bit6表示电度量个数，bit7=l表示信息体地址连续4)信息体结构信息体地址 000000(起始电度地址)第一点电度的4字节值 第一点电度的品质描述词信息体 第二点电度的4字节值 第二点电度的品质描述词d)对于分箱充电机，还应上送电池箱标识信息，详见631 3。623信号复归报文监控系统发送信号复归命令：6a)帧类型号：04；b)传送原因：03：c)信息体个数：0。624主动上送报文充电设备电池箱更换设备中有变化数据时，应主动上送变化数据。62 4 1 主动上送遥信变位报文NB，T 330072013a)帧类型号：2l：b)传送原因：0l；c)信息体个数：bit7=O表示每个变化
16、点前自带信息体地址，bit0bit6表示变化遥信的个数d)信息体结构：信息体地址 信息体00 oooo 第一个变化遥信值 第一个变化遥信的7字节时标(第一个遥信地址) (带品质描述词的单点信息) (毫秒低。毫秒高，分，时，日，月，年)ol 0000 第二个变化遥信值 第二个变化遥信的7字节时标(第=个遥信地址) (带品质描述词的单点信息) (毫秒低毫秒高分，时，日，月，年)6242a Jb)CJd)主动上送变化遥测报文帧类型号：26：传送原因：0l：信息体个数：bit7=O表示每个变化点前自带信息体地址，bit0bit6表示变化遥信的个数信息体结构：信息体地址 信息体oooooo(第一个变化遥
17、测地址) 第1个变化遥测的2字节标度化值 第1个变化遥测的品质描述词01 oooo(第二个变化遥测地址) 第2个变化遥测的2字节标度化值 第2个变化遥测的品质描述词625确认，否认报文a)帧类型号：3l：b)传送原因：04；c)信息体个数：ld)信息体结构信息体地址 oooooo信息体 oxO旺否认OxOl确认针对以下报文，监控系统需应答确认否认报文：充电设备主动上送的充电记录报文，监控系统收到后需回答确认。针对以下报文，充电设备电池箱更换设备需应答确认否认报文：1) 监控系统下发给电池箱更换设备的所有命令，电池箱更换设备收到后需回答确认否认7NB，T 3300720132) “在挖系统r发给
18、充电发备的充电肩停遥控命令，充电设备收到后需H答确认否认。6 3特征报文6 3 1 充电设备与监控系统的特征报文6 3 11充电启停报文a)监控系统下发单点遥控报文：1)帧类犁I，：41；2) 传送原【州：03：3)信息体个数：1；4)信息体结构能q体地址 00 0000遥控点IL表1允电u( 桩多允A)1 7竹的遥控性质 Ol：斤i动克Ib，00：停J1允电bit7 0，即时充I乜JII动条件 1，定时充电bit6 0，BMS控制允IU控制方， 1，允U机控制充fU1 7，柑的控制信息1，电&控制光电bit0bit5 2，时问控制充电停II。条件 3，金额控制允电信息体 4，充满为【I4，竹
19、的定时时间 分时I】j(对j即时充电，该时问无意义)4，节最高允许允电电压 IEEE 754短实数(R32 23)4 7，竹最商允许先电【乜流 IEEE 754蜘J爻数(R32 23)4，竹控制数据 IEEE 754短实数(R32 23)，控制数据内容详见F史说IW颅留1预尉2颅留3颅霄f 4颅留5控制方式说明允IU控制山式 说 I州充电电；和允电电流按照BMS要求值进行充电(忽略允电机，桩或后台设定允l乜电m值嗣I充l乜I乜流值)，充电过程巾根押；BMS要求的电流值渊整输f电流，根据BMS的反馈信BMS挖制0控制先【U停11。此时报文一，设霄的最高允许充电电压、最高允许充哇三电流和控制数据无
20、意义先IU机控制 允电机按照报文中设定的蛙高允许充l乜电J丘平最高允许充l乜电流进行先电控制停止条件说明NB，T 330072013充电停Il：条件 说 明哇三l责控制 允电机充满设定的电量即停lj：充IU。此时控制数据为允许的充电电ll，堆位为下时时问控制 先I乜机按照设定的时长进行充乜。此时控制数据为允许的允电时K，啦他为分钟金额控制 充电机按照设定的允电金额进j允电。此时控制数据为允许的克也金额，单位为儿允满为【 n到将电池充满电后允电机停止克IUb)充电设备进行遥控应答报文：充电设备收到监控系统的充电F；停遥控命令后，如确认可以“动充电，则需川复确认报文；否则川复否认报文。确认否认报文
21、格式定义详见625。6 3 12主动上送充电记录报文a) 当完成一次充电过程后，充电设备丰动r送充电址求：1)帧类型0：42；2)传送原因：03：3)信息体个数：14)信息体结构：信息体地址 0000 00充电丌始时问(秒分时|Ij年一2000)光电结束时问(秒分时I|j年一2000)16，竹的先电_吁ASCII码4，竹光电阿哇三能表读数4 7产仃充电后哇三能农读数4宁节充电电量IEEE 754翘实数(R32 23j4。，竹充电金额IEEE 754艇实数(R32 23)4，符充电前忙余额IEEE 754短实数(R32 23)信息体 4。，竹允电后k余额IEEE 754短实数(R32 23)I，
22、竹的充电后In池SOC16f”的电池箱唯编Ij预留1预留2预留3预留3预留4于贞翩5b)监控系统进行应答报文：监控系统收到充电设备j二送的充电记录后，解析该充电记录报文，确定F确后发送确认报文，确认报文格式详见625。充电设备jl有在5s内收到监控系统的确认报文后才能认为充电记泶卜送成功，否则需重复r送，直到收到监控系统的确认。充电记录报文宜采用加密方式进行传输和保存，加密方式4i在本标准的讨论范围内。9NB，T 3300720136313上送电池箱标识信息报文当响应总召唤命令或者与充电机连接的BMS发生变化时，充电机应上送电池箱标识信息。a)帧类型号：43：b)传送原因：03：c)信息体个数
23、：1：d)信息体结构：信息体地址 oooo oo信息体 6个字节的电池箱标识信息，不足部分填o6314上送整车充电的车辆信息报文为了保障整车充电车辆的电池安全和便于统计分析，需要主动上送整车充电车辆的信息。a)帧类型号：44：b)传送原因：03：c)信息体个数：1；d)信息体结构：632 电池箱更换设备与监控系统的特征报文6 321搬运电池箱命令报文a)监控系统发送命令：1)帧类型号：51：2)传送原因：03：3)信息体个数：1；4)信息体结构：10NBT 330072013b)电池箱更换设备回答确认否认报文，详见625。6322取电池箱命令报文a)监控系统发送命令：1)帧类型号：52；2)传
24、送原因：03；3)信息体个数：l；4)信息体结构信息体地址 0000 0016字节的电池箱唯一编号(没有电池箱时送全0)1字节电池箱类型预留l信息体 预留2预留3预留4预留5NB，T 330072013(续)信息体地址 000000OxOO-未用0x01电动汽车1亨前源类型 0x02一电池箱存储架信息体 0x03一充电架地址低位2。，节源地址编_；_地址高位b) 电池箱更换设备回答确认否认报文，详见625。6323移动命令报文a)监控系统发送命令：1)帧类型号：53；2)传送原因：03；3)信息体个数：14)信息体结构：信息体地址 O000 00OxOO一未用0x01电动汽车l一节1丰，J：类
25、型 0x02一电池箱存储架Ox03一充电架地址低位信息体 2宁节标地址编0地址高位预留1预留2预留3预斟4预留5b)电池箱更换设备回答确认否认报文，详见6 25。6 32 4放置电池箱命令报文a)监控系统发送命令：1)帧类型号：54；2)传送原因：03：3)信息体个数：1；4)信息体结构：2NB，T 330072013b)6325b)6326a，b)6327a Jb)6 32 8电池箱更换设备同答确认含认报文暂停命令报文监控系统发送命令：1)帧类型号：55；2)传送原因：03；3)信息体个数：0。电池箱更换设备回答确认否认报文继续命令报文监控系统发送命令：1)帧类，弘Ij：56：2)传送原洲：
26、03：3)信息体个数：0。电池箱更换设备川答确认否认报文终止命令报文临控系统发送命令：1)帧类型号：57：2)传送原因：03：3)信息体个数：0。电池箱巫换敬备回答确认否认报文初始化命令报文监控系统发送命令：1)帧类型，：58：2)传送原凶：03：3)信息体个数：0。详见625。详见625。洋见6 2 5。洋见625。NB，T 330072013b) 电池箱更换设备回答确认否认报文，详见6 25。6329参数设置命令报文a)监控系统发送命令：1)帧类型号：59：2)传送原因：03：3)信息体个数：l：4)信息体结构信息体地址 00 00001个字节的速率 1100预留1预留2预留3预留4预留5
27、信息体 预留6预留7预留8预留9预留10预留11预留12b)若设置成功，电池箱更换设备回答确认报文，否则回答否认报文，详见625。63210命令执行返回报文当电池箱更换设备执行命令完毕后，主动上送命令执行返回报文，命令号与监控系统下发的命令号一致：a)帧类型号：60；b)传送原因：03；c)信息体个数：1；d)信息对象结构信息体地址 00 00000x01一执行成功信息体 1字节命令状态0x02一执行失败14附录A(规范性附录)信息元素NB，T 330072013下述信息元素用于本配套标准中定义的应用服务数据单元中，它们是按照GBT 1865742002的定义构成的。A 1 带品质描述词的单点
28、信息(IEV 371-02-07)(SIQ)SIQsPI=单点信息RES=RESERVEBLSBNTiv=CP8SPI，RES，BL，SB，NT，IV=BSII(TYPE 6)=开=合=BS3124】=BSI5】(o1=未被封锁=被封锁=BSl6=未被取代=被取代=BSl7=当前值=非当前值=BSI8=有效=无效A 2品质描述词(单个八位位组)(QDS)QDSOVRES=RESEIEBLSB=CP8fOV，RES，BL，SB，NT，IV，=BSl1=未溢出=溢出=BS3124】=BSl5】=未被封锁=被封锁=BSI6=未被取代=被取代=BSI7=当前值=非当前值=BSl8】(TYPE 6)(T
29、YPE6)(TYPE 6)(TYPE 6)(TYPE 6)(TYPE 6)(TYPE 6)(TYPE 6)(TYPE 6)(TYPE 6)(TYPE 6)15NBT 330072013：=有效：=无效OV-溢出未溢出信息对象的值超出了预先定义值的范围(丰要适刚模拟量值)。BL=被封锁未被封锁信息对象的值为传输而被封锁，值保持封锁前被采集的状态。封锁和解锁可以由当地联锁机构或当地自动原因启动。SB=被取代未被取代信息对象的值由值班员(调度员)输入或者由当地自动原因所提供。NT-当前值月当前值若最近的刷新成功则值就称为当前值，若个指定的时间间隔内刷新不成功或者其值不可用，值就称为非当前值。IV=有
30、效无效若值被正确采集就是有效，在采集功能确认信息源的反常状态(丧失或非工作刷新装置)则值就是无效。信息对象的值存这些条件下没有被定义。标上无效用以提醒使用者，此值不正确而不能使用。由五个品质比特所组成品质描述词，这五个品质比特彼此可以独立地设置。品质描述词向控制站提供了信息对象品质的额外的信息。信息对象品质描述词透明地通过监控系统(山数据采集到通信接口)不得由中间设备修改。例1由于现场接口处于测试模式，断路器状态被封锁，在这种情况F品质描述词(BL=I“被封锁”)将不得改变地从现场接口、通过系统的所有层传输到控制站。例2当数据采集受到干扰，测量值将自动地或者于动地被赋了取代值，此被取代的测量值
31、和品质比特SB=I“取代”一起传输。如果信息对象值由于特定的条件而标上新品质描述词，当条件改变时，品质描述词将手动地或自动地复位。每一次品质描述词的改变将启动一次受影响的信息对象的突发传输。带时标的信息对象被传输时，其时标即为品质描述词发生变化的时刻。站召唤过程召唤全部信息对象，它是由特定召唤组所定义而和品质描述词的内容无关。当信息对象被召唤时，品质描述词包含最近的状态。这保证了在控制站叮以实现完整性校验。A 3标度化值(SVA)SVA ：=F1611 161 (TYPE 41)没有定义测量值的分辨率，如果测量值的分辨率比LSB的最小单位粗，则这些LSB位设置为零。为了传输T程值如电流、电压、功率等Jj它们的物理单位传输(即A、kV、MW)。量程和小数点是固定参数。例如：电流：103A：传输值103。电脏：103kV：传输值103，小数点lO。16惑关注我关注更多好书曼三三熙vr!忠船曼 敬告读者Il 1n1m州砒防嚣，篙一黼伪RMB：1100 圳l155123 1717一oNl卜oo一Z
